Całkowite wewnętrzne odbicie to zjawisko fizyczne zachodzące dla fal (najbardziej znane dla światła) występujące na granicy ośrodków o różnych współczynnikach załamania. Polega ono na tym, że światło padające na granicę od strony ośrodka o wyższym współczynniku załamania pod kątem większym niż kąt graniczny, nie przechodzi do drugiego ośrodka, lecz ulega całkowitemu odbiciu.
Światło padające na granicę ośrodków i
pod kątem mniejszym od granicznego zostaje częściowo odbite a częściowo przechodzi do drugiego ośrodka (jest załamane). Jeżeli
to współczynnik załamania ośrodka
, a
współczynnik załamania ośrodka
i
n_2\," src="http://upload.wikimedia.org/math/3/d/8/3d8878ab11040845027cd076cf95102a.png"> wtedy kąt padania
jest mniejszy niż kąt załamania
. Przy pewnym kącie padania
, zwanym granicznym, kąt załamania
jest równy 90º. Dla kątów padania większych niż
(zakreskowany zakres kątów na ilustracji) światło przestaje przechodzić przez granicę ośrodków i ulega całkowitemu odbiciu wewnętrznemu.
Na mocy prawa załamania:
dla
,
dlatego wartość kąta granicznego, :
.
Zjawisko to jest wykorzystywane w pryzmatach oraz światłowodach. Jest także przyczyną powstawania refleksów w oszlifowanym diamencie.
Całkowite wewnętrzne odbicie w bloku pleksi.